TEKNOFEST
HAVACILIK, UZAY VE TEKNOLOJİ FESTİVALİ
AKILLI ULAŞIM YARIŞMASI PROJE DETAY RAPORU
TAKIM ADI: Soma MYO PROJE ADI: Smart Heaviness BAŞVURU ID: 71157
PROJE KAPSAMI: HAVA/ KARA/ DENİZ
İçindekiler
1. Proje Özeti (Proje Tanımı)
Araçlarda can güvenliği başka bir ifade ile kazalarda can kaybı yaşanması otomobil sektörünün her zaman bir numaralı problemi olmuştur. Bu konuda gelişmeler ve geliştirmeler can kaybını sıfıra düşürünceye kadar devam etmek zorundadır. Bu gelişmeler doğrultusunda önerilen Smart Heaviness aracı projesi, kendi öz ağırlığını arttırmadan yere daha iyi tutunmasını sağlayacak bir sistemdir. Bu sistemin amacı; özellikle kar ve yağmur yağışının olduğu zeminlerde tehlike anında aracı yere doğru ittirecek ve dolayısı ile anlık olarak aracın yere basma kuvvetini arttırarak kaymasını ve takla atmasını engellemektir.
Nihai faydalanıcılar ise otomobil üreticileri, otomobil yarış sektörü olarak hedeflenmektedir.
2. Problem/Sorun:
Soğuk havalarda trafiklerde olası bir kaza ile karşılaşma ihtimali, gerekli tedbirler alınmadığı takdirde artış gösterebiliyor. Bunun nedenlerinden biri de kış aylarında kar veya yağmur yağışına bağlı olarak zeminlerin kayganlaşması olabiliyor. Yol ve çevre faktörü ise çok kapsamlı bir şekilde ele alınabilir. Yolun fiziki yapısı, bakım ve onarım kalitesinin etkili olduğu kadar, bölgenin coğrafi özellikleri, hava koşulları ve çevre yapısı gibi durumlar de yine kazalar üzerinde önem arz etmektedir. [1]. Yaşanan trafik kazalarının nedenleri incelendiğinde sürücü, araç ve yol üzerinde yoğunlaşmaktadır. Tüm bunların yanında kötü hava koşullarının bu üç değişkene etkisini unutmamak gerekiyor. Özellikle aracın yüksek hızla seyrederken aniden durmak istediğinde aracın kayması, kendi etrafında dönmesi hatta takla atması gibi son derece tehlikeli durumlar ortaya çıkabilir. Bu gibi faktörler göz önünde bulundurulduğunda güvenli sürüş yapabilmek için gerekli önlemlerin alınması gerekiyor. Bu önlemlerden birisi de kuşkusuz aracın yol tutuşunun iyi olmasıdır.
Bu projenin temel amacı yol şartlarında aracın kaymasını veya savrulmasını önlemek için, aracın kendi öz ağırlığını arttırmadan yere daha iyi tutunmasını sağlamaktır.
3. Çözüm
Aracın yere basma kuvvetinin artması ani frenlemelerde aracın daha az kayması ve daha kolay durması sağlanacaktır. Aracın takla atma riskinin azalması diğer bir değişle tekerlerin yerden kesilmesinin önlenmesi sağlanacaktır. Dönüşlerde virajın alınamaması ihtimali azalacaktır. Tekerleklerin yere daha iyi tutunması dolayısı ile daha güvenli bir sürüş sağlanacaktır. Sonuç olarak yakıt tüketimi değişmeden daha güvenli bir araç elde edilmiş olacaktır. Prototip fotoğrafı,3B teknik resimler aşağıda sunulmuştur.
4. Yöntem
Sistemde hareket kabiliyetleri için 4 adet DC motora, 1 adet Servo motora ihtiyaç olacaktır.
DC motorlar aracı yürütmek için, servo motor ise yön vermek için kullanılacaktır.
Kullanıcı aracı RC uzaktan kumanda sayesinde kontrol edebilecektir. Araç herhangi bir sebeple iki tekerinin üstüne çıkarsa fan motorları devreye girerek aracı aşağıya doğru ittirecek ve tekrardan dört tekerin yere basması sağlanmaya çalışılacaktır. Bu sayede araç kontrolünü kaybetmeyecektir. Projenin ikinci aşamasında ise aracın frenine basıldığında eğer araç kayıyorsa yine fan motorları devreye girecek ve aracın yere daha iyi tutunması sağlanacak ve kayma işleminin önüne geçilmeye çalışılacaktır. Bunun için araca DC motorlar kullanılarak bir kampana sistemi ve kaymayı anlayabilecek sensör sistemi tasarlanacaktır.
Sistemi deneyebilmek için hazır alınan bir adet prototip araç kullanılacaktır. Alınan bu prototip aracın içinde tüm malzemeler motorlar, tekerler v.b. benzeri malzemeler kendi seçtiğimiz malzemeler ile değiştirilecektir. Sistemdeki tüm motorların kontrolü bizim tasarladığımız bir kontrol kartı vasıtası ile gerçekleştirilecektir. Kontrol kartı tarafımızdan Proteus programında tasarlanacak ve baskı devresi yaptırılacaktır. Malzemelerin dizgisi tamamlandıktan sonra mikro denetleyiciye yazılım işlemlerine geçilecektir.
Mikrodenetleyici olarak MicroChip firmasının PIC serisi bir mikrodenetleyici kullanılacaktır. Bu mikrodenetleyiciye program yazarken ise MPLAB XC8, Micro Code Studio, PBP gibi programlardan faydalanılacaktır.
5. Yenilikçi (İnovatif) Yönü
Proje fikrinin olduğu araştırmalar sonucunda söz konusu proje önerisine benzer bir sistemin Türkiye'de bulunmadığı görülmektedir. Bu doğrultuda, proje çıktısı ülkemiz için yeni bir sistemdir. Her ne kadar otomobil sektörü güvenlik ile ilgili birçok geliştirmede bulunmuş olsa da smart heaviness güvenlik alanında devrim niteliğinde bir yenilik olacağı düşünülmektedir.
6. Uygulanabilirlik
Rekabet ortamında üretilen araç modelleri ilgi çekici ve teknolojik olduğu kadar güvenli olmak zorundadır. Otomotiv teknolojileri her geçen gün güvenliği en üst düzeye çıkarmak adına gelişmeyi sürdürmektedir. Eğer bu önerilen proje uygulanabilirse, sistem sadece acil durumlarda devreye gireceği için kaza harici durumlarda sistem kapalı olacağından dolayı araç normal ağırlığında seyredecek ve yakıt tüketimi normalde olacağı gibi olacaktır. Böylelikle, ülkemize ulaşım ve ekonomi konusunda katkı sağlayacaktır.
7. Tahmini Maliyet ve Proje Zaman Planlaması
Tablo.1 Öngörülen Proje Maliyet Tablosu
Malzeme Adı Birim Fiyat (TL) Adet Toplam Maliyet (TL)
Fan Motoru 400 4 1600
DC Motor 300 4 1200
Tekerlek 113 4 452
GYRO Sensör 50 1 50
6 Kanal Kumanda 700 1 700
DC Motor Sürücü 62 4 248
Servo Motor 250 1 250
Frenleme Sistemi DC
Motor 100 4 400
Frenleme Sistemi Motor
Sürücü 40 4 160
ESC Kontrol 40 Amper 140 4 560
Kart Maliyetleri
(PCB+Dizgi) 1000 1 1000
Lipo Pil 200 1 200
Prototip Araba 1000 1 1000
Test Pisti 2000 1 2000
Diğer Harcamalar (Kablo,
Lehim v.b.) 1000 1 1000
TOPLAM 10820 TL
Tablo.2 Proje Faaliyet Takvimi
Faaliyet / Ay 2021
1 2 3 4 5 6 7 8 9
Proje Başlangıcı X Prototip Malzemelerin Alımının
Gerçekleştirilmesi X Prototip Tasarımının Yapılması X X
Prototip Denemesinin Yapılması X X
Nihai Prototip Hazırlanması X
Ön Değerlendirme Raporu
Hazırlanması ve Başvuru X
Malzeme Araştırması Yapılması X X Detay Raporu Hazırlanması ve
Başvuru X X
Malzeme Temin Edilmesi X
Robot Tasarımının Yapılması X X
Deneme Çalışmalarının Yapılması X
Nihai Robot Tasarımının
Gerçekleştirilmesi X
Son Deneme Çalışmalarının
Yapılması X
TEKNOFEST 2021’e Katılım X
8. Proje Fikrinin Hedef Kitlesi (Kullanıcılar):
Nihai faydalanıcılar ise otomobil üreticileri, otomobil yarış sektörü olarak hedeflenmektedir.
9. Riskler
Projenin uygulama kısmında genel olarak büyük bir risk bulunmamaktadır. Fakat bir projenin uygulama aşamalarında her projede oluşabilecek eleman tedarik riskleri, teknik riskler, planlama riskleri olabilir. Olabilecek riskler ve çözümlerinin olduğu risk değerlendirmesi aşağıdaki tabloda gösterilmiştir.
Tablo.3 Risk Değerlendirme Tablosu
RİSK ÇÖZÜM
Malzeme Tedarikinde Gecikmeler Alternatif Tedarikçiler Robotun Performans Problemi Revizyon İşlemleri Ticarileştirme Süreci Problemi Patent Alımı
Maliyet Aşımı Eş Finansman Desteği
Pandemi Temelli Problemler Online Çalışmalar Parça Eksikliği Problemleri 3D Yazıcı İle İmalat Son Tasarım Süreci Aksamaları Mesai Çalışmaları Sistem Ekipman Olası Arızaları Yedek Parça Tedariki
10. Kaynakça ve Rapor Düzeni
[1] SELİMOĞLU, E., (2014), Trafik Kazalarının Nedenleri, Sonuçları ve Kazaların Önlenmesine İlişkin Çözüm Önerileri, Türk Ziraat Yüksek Mühendisleri Dergisi, Sayı 361 (51- 55).
[2] KADIOĞLU, T., DİNÇER, H., (2008), İvme Sensörü Uygulaması, Elektrik-Elektronik ve Bilgisayar Mühendisliği Sempozyumu, 26-30.
[3] DEMİR, M.F., KAYMAZ, H., (2020), Elektrikli Otomobiller İçin Çekiş Motor Tip Seçimi, International Periodical of Recent Technologies in Applied Engineering Dergisi, 35-41.
[4] FIRAT, E., TOKMAK, V. O., İŞLER, V., (2012), Araç Dinamiği Modellenmesi, Simülasyonu ve Görselleştirilmesi, Savunma Bilimleri Dergisi, 133-146.
[5] Elektrikli Araçlarda Kullanılan Motorlar ve Özellikleri, https://www.elektrikport.com/, Erişim: 07.06.2021.
[6] Goodyear, Elektrikli Otomobillere Özel Olarak Tasarlanan Lastiklerini Tanıttı!, https://www.webtekno.com/, Erişim: 07.06.2021.
[7] AYKENT, B., (2007), Devrilme Dinamiği Kararlığı ve Kontrolü, Yüksek Lisans Tezi.
[8] Hareket Sistemleri, (2012), Malzeme Teknolojisi Ders Modülleri, MEGEP.
[9] https://www.microchip.com/
[10] https://www.direnc.net/
